Thema:Copterwork

Wir bauen einen UAV Multicopter / Multirotor, oft auch Drohne genannt. Wir werden hier die gesamte Theorie und Praxis aufarbeiten und mundgerecht, verständlich und (hoffentlich) nachvollziehbar dokumentieren.

Copter Bauteile Konstruktion

Mai 1, 2020 35
Teile konstruieren Wir verwenden  LibreCad und FreeCad / SketchUP Fusion360 für unsere Teile. Grundlegende Dinge die man bei der Konstruktion beachten sollte Ein paar Dinge sind wichtig zu wissen, und zu beachten: Metrisches ISO Gewinde, Schrauben,Toleranzen bei passgenauen Teilen (vor allem wenn sie ineinander passen müssen)...

Zentralplatte

Mai 2, 2020 19
Vorab sei bemerkt das dies die Version eins ist mit fest monierten Armen, in der Version zwei wird der Copter klappbar - daran arbeiten wir auch gerade. Diese Teile bestehen werden in 2.5D konstruiert. Es sind flache Teile die aus Platten herausgeschnitten  werden. Allerdings könnten auch Gravuren in das Material gearbeitet werden, dann taucht der Fräßkopf nicht ganz durch das Material und es muss eine Fräßtiefe angegeben werden. Der Geräteträger sitzt auf der Zentralplat...

Motorträger

Mai 1, 2020 20
Ziel ist es die Kabel auf dem kürzesten Weg durch den Ausleger zu führen. Die Motoren sollen auf der Achse enger zusammen rücken und der Träger sollte weniger im Windkanal liegen, sodass sich das Strömungsverhalten verbessert. Im "Zwischenboden" soll Raum für ein Positionslicht geschaffen werden, dessen Leitungen auch durch den Ausleger geführt werden. Ausserdem hab ich auch hier eine Gewichtsreduktion im Sinn. Zu beachten ist das durch die leistungsstarken Motoren nennenswerte Torsio...

Halter für die Steller

Mai 1, 2020 22
Manche Copter bringen die Steller direkt am Motorträger an und haben dort eine Halterung integriert. Diese Lösung hat den Vorteil das die Steller direkt im Luftstrom der Motoren liegen. Das widerspricht allerdings der Regel das die Kabel zwischen Akku und Steller möglichst kurz sein sollen. Die meisten Multikopter haben deshalb die Steller am anderen Ende der Ausleger, möglichst in der Nähe des Zentrums montiert. Ich möchte die Steller nur ungern mit Bündelbändern oder Tape direk...

Adapter für Gimbal & einziehbare Landebeine

Mai 2, 2020 18
Ja, richtig gelesen. Wir tun es doch, und es wird ein dreibeiniges Landegestell - so der Plan. Wir finden einfach das unser Fluggerät sowas haben muss. Das erhöht den Coolnessfaktor um 100%....  mindestens. Ausserdem ist es praktisch. Für unser Projekt verwenden wir diese Retracts von RCTimer, und ein paar Anbauteile. Wie das mit dem Gewicht wird müssen wir sehen. Die 5kg Grenze gilt ja. Wie immer gibt es zunächst eine grobe Kitzelskizze: Flotte Skizze zum Adapter für Gimbal und La...

Montagehalterung

Mai 1, 2020 21
Ich hab mit einigen Leuten darüber gesprochen. Die meisten schmeissen den Krempel einfach auf denTisch oder montieren auf einer Bierkiste. wir haben uns trotzdem so ein Ding gebastelt, weil: Ohne ging es einfach nicht wirklich gut. Es ist vorerst nur ein verbastelter Prototyp aus Holz. Ich hätte das Ding gern in ordentlich und in faltbar für den Ausseneinsatz. Kommt... for sure.

Teile herstellen

Mai 1, 2020 23
Vorbemerkungen Wenn man sich Teile für den Copter selber entworfen hat möchte man sie gerne fräsen. Eine Fräse selber bauen wäre zwar auch mal ein geiles Projekt, aber das würde zu weit führen, eine Portalfräse kaufen ist eine teure Option, und vor allem müsste diese Investition auch ausgelastet werden. Das sind also eigene umfangreiche Projekte die sich nur Lohnen wenn man mehr damit vor hat. ... also... wo lässt man am GFK bzw. CFK Teile fräsen, und was sind die Voraussetzungen dafür? V...

Der Y6 Multicopter Schaltplan

Mai 2, 2020 118
Bald taucht die Frage auf wie wir die Komponenten miteinander verschalten. Wir wissen noch nicht wie viele Akkus wir einsetzen, und wie genau die Elektronik verkabelt wird, aber die folgende Grafik gibt erste Anhaltspunkte was, wie mit wem verschaltet werden könnte. Schaltplan Leistungsteil (Version 4) Aktuell schaut das so aus: Wir trennen die Strom-Kreisläufe. Es wird nicht mehr alles aus den Flugakkus versorgt. Die primäre Bordelektronik - Empfänger,  Flightcontroller, Kompass und...

Multicopter Flightboard

Mai 1, 2020 59
Was ist das? Das Flightboard ist der Bordcomputer und somit das Gehirn. Es hält den Copter stabil in der Luft damit der Pilot die Kontrolle behält, leitet die Steuerbefehle vom Empfänger an die Steller weiter, und verfügt über eine Menge Komfortfunktionen. Zum Beispiel: Gyro Stabilisierung - Hält den Multicopter stabil, und damit der Pilot die Kontrolle.Self Leveling - wenn man die Steuerhebel der Fernsteuerung loslässt bleibt das Fluggerät wo es ist.Care Free - Der Copter steuert sich un...

Berechnung des Stromkreislaufes

Mai 2, 2020 158
Vorbemerkung Das ist bei weitem die schwierigste Entscheidung. Alles hängt ja irgendwie voneinander ab. Die Auswahl der Motoren legt die Motorregler und die Wahl der Akkus fest. Die Leistung der Motoren ist aber abhängig von dem Gewicht das wir in die Luft bewegen wollen... wir wissen aber noch gar nicht wie schwer unser Copter wird. Die Propeller hängen ja auch mit den Motoren und dem zu hievenden Gewicht zusammen. Um die Größe und damit auch das Gewicht des Copters festzulegen müssen wir w...

Antriebs Kalkulation mit eCalc

Mai 2, 2020 69
Antriebs Kalkulation mit eCalc Im Hinterkopf sollte man behalten das es sich hierbei um doch recht grobe Richtwerte handelt. Abweichungen von 10% sind möglich. Es wird auch gemunkelt das eCalk sehr konservativ bei der Berechnung vorgeht, und immer Reserven einkalkuliert. Schauen wir mal ob wir diese Erfahrungen bestätigen können. Warum starte ich mich Hacker Motoren? Weil es damit - gerade für einen unerfahrenen Anfänger - am einfachsten ist! Die Motoren sind schon gut vorsortiert nach Co...

Drehrichtung der Propeller und Motoren

Mai 2, 2020 114
Nach dem wir  Motoren und Propeller ausgewählt haben stehen wir vor der großen Frage  welches Gewinde die Antriebswelle des Motors haben darf, und in welcher Richtung die Propeller drehen dürfen. Zur Änderung der Drehrichtung des Motors vertauscht man einfach 2 der drei Anschlusskabel des Motors. Damit ändert man die Richtung des Drehfeldes. Wichtig: Bei der Angabe der Drehrichtung eines Motors schaut man vom Motor auf dessen Antriebsseite. Drehrichtungen für Propeller werden (i...

Kabel, Stecker, Kleinmaterial

Mai 2, 2020 60
Die Multicopter Komponenten müssen alle miteinander verbunden werden. Vorab was generelles: Jede Verbindung ist eine potentielle Schwachstelle: Am besten ist es alle Kabelverbindungen zu verlöten.gelötete Steckverbindungen sind ein Kompromiss. An ihnen nagt der Zahn der Zeit: Sie altern, oxydieren, leiern durch häufige Benutzung aus, Vibrationen, Erschütterungen und auftretende Funken  stressen die Verbinder. Das führt zu einem  erhöhtem Übergangswiderstand, und kann sogar zum plöt...

Lipo und Ladetechnik

Mai 2, 2020 134
Zum Lipo Akku benötigen wir ein passendes - oder nicht weniger als das Beste Ladegerät. Lipo-Akkus sind zudem nicht ganz ungefährliche Zeitgenossen, die besonderer Pflege bedürfen. Darauf gehen wir in diesem Artikel ein. Über den Aufbau von Lipos haben wir ja im Kapitel "Berechnung des Stromkreislaufes" und im Kapitel  "Antriebs Kalkulation mit eCalc" schon ne Menge Worte verloren. Auswahl der Lipos Welche Lipos wir genau nehmen entscheiden wir nach Messen der tatsächlich a...

Multicopter Beleuchtung

Mai 1, 2020 49
Unser Multicopter soll auch eine sinnvolle Beleuchtung erhalten. Dabei gilt der Leitsatz: "So wenig wie möglich aber so viel wie nötig". Wie genau die aussehen soll ist aber noch nicht geklärt.  Einmal benötigen wir vermutlich Positionslichter um den Multicopter am Tage besser zu sehen und die Fluglage zu erkennen. Meist werden dazu LED Streifen an die Ausleger montiert. Ich tendiere momentan  eher zu verschiedenfarbigen, rechteckigen Flächen vorne und hinten. Auch ein Strobosko...

Werkzeuge

Mai 1, 2020 31
Um den Multicopter zusammen zu bauen und in Betrieb zu nehmen werden einige Werkzeuge benötigt. Hier mal ein Überblick was als Minimalausrüstung sinnvoll ist: Lötkolben, GaskötkobenEntlötsauger, EntlötlitzeHelping-HandDiverse Schraubendreher (Inbus, Kreuzschlitz)Ein Drehmel (Bohren, Schleifen, etc.)Messgeräte (Spannung, Strom, Leistung, Drehzahl...)zB. Digitalmultimeter Uni-Trend UT61zB. Drehzahlmesser RPM Check JamarazB. Oszilloskop Rigol-DS1052Eggfs. Programmierkarte für die Stel...

CAD Programme

Mai 2, 2020 50
Irgendwann kommt man an einen Punkt da reichen Copter Bauteile von der Stange nicht mehr. Um maßgeschneiderte und präzise gearbeitete Teile und Baugruppen fertigen zu lassen  benötigen wir einen Zettel mit handgezeichneten und bemasten Skizzen, oder aber halt ein CAD-Programm das gleich eine schicke Zeichnung und eine fertige Steuerdatei (DXF-Format, oder HPGL) für die Fräse liefert… Zu teuer darf es nicht sein, möglichst Open Source und plattformunabhängig sollte es sein (für ...

Wir bauen eine Fräse?

Mai 1, 2020 64
Bauen ist vielleicht zu viel gesagt... wir kaufen gerade nach und nach eine "billige" Fräse zusammen und modifizieren sie ggfs. mit der Zeit für unsere Ansprüche. Billig bedeutet unser Startbudget liegt bei maximal 500 Euro. Billig - im Sinne von preiswert - bedeutet auch immer "qualitativ nicht hochwertig" - darüber muss man sich im klaren sein wenn man sich auf dieses Niveau begibt:  Nacharbeiten oder teure Folgekosten sind also vorprogrammiert. Ob das klug ist weiß ich nicht. Im In...

0. Inbetriebnahme des Copters

Mai 1, 2020 18
Okay, jetzt geht es ans Eingemachte. Wir werden unseren Y6-Copter in Betrieb nehmen - das bedeutet im Wesentlichen dreht es sich hier um den Sender Graupner MX-20, den Empfänger Graupner GR-24, und den Bordrechner PIXHAWK mit angeschalteter Peripherie. Das erste Einschalten des Gesamtsystems erfolgt mit demontierten Flugschrauben. Man kann den PIXHAWK über das USB Kabel mit dem Rechner verbinden (Flugakku und Akku für die Elektronik bleiben erstmal weg). Dann wird er mit Spannung versor...

1. Sender Graupner MX-20 in Betrieb nehmen

Mai 2, 2020 93
Akku Laden Der Akku des Senders sollte zunächst aufgeladen werden. Dabei bitte beachten das die Graupner MX-20 während des Ladevorgangs nicht eingeschaltet wird. Sie kann durch entstehende Überspannungen zerstört werden! Als Ladezeit sind im Handbuch 12 Stunden angegeben, und man ist selbst verantwortlich dafür den Akku pünktlich vom Ladegerät zu trennen damit er nicht überladen wird. Ich stell mir einen Timer im Telefon ein damit ich es nicht vergesse. Die Betriebsdauer und die Spannung der...